RU2328954C2

RU2328954C2 - Method for cooling body of automobile racing pilot

Info

Publication number: RU2328954C2
Application number: RU2005135205/12A
Authority: RU
Inventors: Борис Андреевич Адамович (RU); Борис Андреевич Адамович; Алексей Игоревич Васильев (RU); Алексей Игоревич Васильев
Original assignee: Борис Андреевич Адамович; Алексей Игоревич Васильев
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2008-07-20
Also published as: RU2005135205A

Abstract

FIELD: sports; personal or domestic articles.

SUBSTANCE: invention relates to the automotosports, specifically to methods for providing thermal comfort conditions for pilots during intensive automobile racing. A forced-circulation evaporation system having a slot-type heat exchanger is used to maintain a constant temperature in a tube-type heat exchanger of an undershirt, said temperature not exceeding 27-28°C at power consumption up to 500 W.

EFFECT: providing thermal comfort conditions during intensive automobile racing.

1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к авто-мотоспорту и, в частности, к способам оздания пилотам комфортных тепловых условий в напряженных автомобильных гонках, вызывающих повышение температуры тела под комбинезоном до предельной, равной 70°С.The invention relates to motor racing and, in particular, to methods for creating pilots comfortable thermal conditions in intense car racing, causing an increase in body temperature under overalls to an extreme equal to 70 ° C.

Известны различные способы охлаждения тела с использованием рубашек с трубчатыми теплообменниками и аэрозолей, льда и других веществ в качестве хладоагентов.There are various methods of cooling the body using shirts with tubular heat exchangers and aerosols, ice and other substances as refrigerants.

Наибольшее применение для очень напряженных гонок, когда энергозатраты пилотов достигают 500 Вт, получил способ с использованием холода, запасенного в емкости со льдом и холодной водой. Эта система разработана фирмой «Hans engineering by Stand 21» (город Дижон, Франция, см. <www.stand21.fr>).The greatest application for very intense races, when the energy consumption of pilots reaches 500 watts, got a method using cold stored in containers with ice and cold water. This system was developed by Hans engineering by Stand 21 (Dijon city, France, see <www.stand21.fr>).

Недостатками этой системы является необходимость иметь в постоянной готовности хладоагент, недостаточное его количество при длительных гонках и постепенное повышение его температуры с 5°С до 25°С, что вызывает повышение температуры под рубашкой свыше 41°С.The disadvantages of this system is the need to have a coolant in constant readiness, its insufficient amount during long races and a gradual increase in its temperature from 5 ° C to 25 ° C, which causes an increase in temperature under the jacket over 41 ° C.

Задачей изобретения является создание такого способа охлаждения, который не имел бы указанных недостатков и поддерживал постоянную подрубашечную температуру на уровне 27-28°С. В этом заключается технический эффект от внедрения изобретения.The objective of the invention is the creation of such a cooling method that would not have these drawbacks and maintain a constant sub-shirt temperature at 27-28 ° C. This is the technical effect of the implementation of the invention.

Способ заключается в том (см. прилагаемый чертеж), что берут готовую рубашку с установленными нательными трубчатыми теплообменниками на груди 1 и на спине 2 с байонетными разъемами: 3 на входе хладоагента и 4 на выходе хладоагента 5. Изготавливаем и берем испарительный теплообменник 6, внутри которого помещен тканевый фитиль 7, делящий теплообменник на два объема: объем 8, в котором с помощью воздушного электрического насоса 9 создают невысокий вакуум около 100 мм рт.ст., и объем 10 в виде щели толщиной 5-6 мм, через который с помощью водяного насоса 11 обеспечивают циркуляцию хладоагента по нательным трубчатым теплообменникам 1 и 2.The method consists in (see the attached drawing) that they take a finished shirt with installed tubular heat exchangers on the chest 1 and on the back 2 with bayonet connectors: 3 at the inlet of the refrigerant and 4 at the outlet of the refrigerant 5. We make and take the evaporative heat exchanger 6, inside which is placed a fabric wick 7, dividing the heat exchanger into two volumes: volume 8, in which using an air electric pump 9 create a low vacuum of about 100 mm Hg, and volume 10 in the form of a gap with a thickness of 5-6 mm, through which with water pump 11 provide circulation of the refrigerant through the tubular heat exchangers 1 and 2.

После выхода (позиция 5) его из теплообменников, в целях обеспечения запаса хладоагента и исключения образования воздушных пузырей в нем, устанавливают бачок 12 с эластичным и герметичным мешком, объем которого связан с атмосферой. Для данного способа запас хладоагента в основном зависит от энергозатрат пилота и времени гонок.After leaving (position 5) it from the heat exchangers, in order to ensure a supply of refrigerant and to prevent the formation of air bubbles in it, a tank 12 with an elastic and airtight bag, the volume of which is connected with the atmosphere, is installed. For this method, the supply of refrigerant mainly depends on the energy consumption of the pilot and the time of the race.

Рассмотрим пример: средние энергозатраты в напряженном варианте 400 Вт, время гонки 1 час.Consider an example: the average energy consumption in the intense version of 400 watts, the race time is 1 hour.

Расход хладоагента будет равен:Refrigerant consumption will be equal to:

,

где Q - скрытая теплота парообразования воды при температуре 25°С - 570 ккал/кг;where Q is the latent heat of vaporization of water at a temperature of 25 ° C - 570 kcal / kg;

N - энергозатраты - 400 Вт=344 ккал/час;N - energy consumption - 400 W = 344 kcal / hour;

η - термический кпд испарительного теплообменника - 0,25.η - thermal efficiency of the evaporative heat exchanger - 0.25.

Подставляя известные величины в формулу, получим:Substituting the known values in the formula, we obtain:

.

Таким образом, для одного часа гонки запас хладоагента, в данном случае воды, будет равен 2,4 кг.Thus, for one hour of the race, the supply of refrigerant, in this case water, will be equal to 2.4 kg.

Claims

A method of cooling the body of a pilot of a car race by removing heat from the body using wearable tubular heat exchangers mounted on the chest and on the back of the pilot in a finished shirt, characterized in that the tubular heat exchanger is connected by bayonet connectors at the inlet and outlet of the refrigerant to an evaporative heat exchanger, inside of which there is a fabric a wick dividing the heat exchanger into two volumes: a volume in which a low vacuum is created using an air electric pump, about 100 mm Hg, and a volume in the form of a gap 5-6 m thick Through which by means of water pump provides circulation of the refrigerant of underwear tubular heat exchangers, and after its exit from the heat exchangers in order to ensure the refrigerant inventory and prevent the formation of air bubbles in the refrigerant tank is mounted with an elastic and sealed bag, the volume of which is connected with the atmosphere.